- •Курсовая работа по дисциплине «Теория электрической связи» «Расчёт основных характеристик системы передачи мультимедийной информации»
- •1. Цель курсовой работы
- •2. Содержание задания
- •3.Исходные данные
- •4. Модель системы передачи информации
- •5. Расчет основных характеристик сигнала
- •6. Спектр сигналов при фм
- •7. Определение корреляционной функции случайного телеграфного сигнала
- •8. Определение спектральной плотности мощности случайного телеграфного сигнала
- •9. Расчет спектральной плотности мощности сигнала при фм-4
- •10. Расчет помехоустойчивости при фм-4
- •11. Модулятор
- •12. Оптимальный демодулятор
- •13. Сверточный кодер
- •14. Перемежитель (деперемежитель)
5. Расчет основных характеристик сигнала
- полоса пропускания;
N=10 - количество поднесущих OFDM–сигнала;
Nп=3- количество пилот-сигналов;
r= 2/3 - относительная скорость кода;
- напряжение сигнала;
- объем ансамбля сигнала;
- количество информационных сигналов;
- полоса частот элемента сигнала;
- длительность посылки символа;
- длительность защитного интервала;
- общее время посылки сигнала;
- количество кодированных двоичных символов передачи на одной поднесущей;
- емкость OFDM-символа;
- скорость телеграфирования на поднесущей;
- скорость передачи информации на поднесущей;
- общая скорость передачи информации;
- удельная скорость передачи информации.
6. Спектр сигналов при фм
Технология OFDM предусматривает, что информация передается по многим поднесущим частотам, образующим канал. OFDM – символ представляет собой совокупность всех поднесущих на дискретном временном интервале. Суммарный сигнал на всех поднесущих можно записать так: , где - комплексная амплитуда к-ой поднесущей.
Сигнал на одной поднесущей при фазовой модуляции ФМ-4 выражается формулой: , где - градация сигнала, , - максимальная амплитуда сигнала. Поскольку максимальная амплитуда в раз больше среднеквадратического значения, можно записать:
. При этом - это средняя мощность сигнала, нормированная на 1 Ом, поэтому: . Воспользовавшись определением мощности: , получим: . - энергия сигнала. Полученное выражение можно разложить по формуле косинуса суммы:
.
Выражение представляет собой линейную комбинацию ортонормированных векторов (сигналов) и , то есть разложение по координатному базису.
Можно показать, что данная линейна комбинация векторов независимая
Найдем определитель Вронского:
Так как определитель Вронского не равен нулю, то система ортонормированных векторов линейно независимая.
Сигнальное созвездие при модуляции ФМ-4 представлено на рис. 3. Минимальные расстояния между соседними точками сигнального созвездия одинаковы и равны .
Рис. 3 Сигнальное созвездие при ФМ-4.
7. Определение корреляционной функции случайного телеграфного сигнала
сигнал телеграфный модулятор кодер перемежитель
Случайный телеграфный сигнал (СТС) представляет собой стационарный дискретный случайный процесс, принимающий на тактовых интервалах длительностью T значения +h с вероятностью p или –h с вероятностью 1-p. Вероятность принятия любого значения X(t) на к-ом тактовом интервале не зависит от того, какие значения он принял на (к-1)-ом тактовом интервале.
Рис 4. Случайный телеграфный сигнал.
Рассмотрим два сечения СТС в моменты времени и (рис. 4.). Вычислим корреляционную функцию исходя из ее определения: . Если сечения принадлежат разным тактовым интервалам, следовательно математическое ожидание равно нулю (X(t) и X(t+τ) равновероятно принимают значения +h и -h). Поэтому корреляционная функция также равна нулю. Если , то математическое ожидание равно вероятности того, что оба сечения находятся в одном интервале. Учитывая свойство четности корреляционной функции и то, что , получим:
.
При , получим: .
Таким образом,
h2=1
Рис. 5. Корреляционная функция случайного телеграфного сигнала.